Various food additives are being produced and consumed by population in greater and greater quantities and risks of probable toxic effects exerted by them are growing as well. These additives frequently occur in various combinations in food products and the environment, they can be consumed for a long period of time and produce hazardous mutagenic and carcinogenic effects. Therefore, it is extremely vital to assess combined impacts exerted by food additives so that their safety would be proven. There are certain advantages related to vegetative test-systems and cytogenetic analysis procedures for biological tests data when it comes to screening for toxic and mutagenic effects produced by chemicals. Allium-test which applies Allium cera bulb onion roots as a test-object is quite distinctive. When compared with other tests that employ animals and various cell cultures, this test turns out to be less complicated and costly and more sensitive as well. Our research goal was to examine influences exerted by such artificial sweeteners as aspartame and sucralose on living weight gain and mitotic anomalies frequency in apical meristem cells in Allium cera bulb onion roots. We also assessed a synergy effect caused by combined exposure to both these chemicals. We detected that aspartame caused a significant decrease in root living weight against the control while there were no toxic effects caused by sucralose. Maximum toxicity was detected when a test-system was exposed to both artificial sweeteners together and it was considered to result from the above mentioned synergy effect. Chromosome aberrations frequency in test samples differed insignificantly from the control but we also detected authentic changes in chromosome anomalies spectrum in root meristem cells. Disorders in chromosome disjunction and anomalies in the mitotic apparatus were the most frequently registered ones.

Пищевая добавка Е960 на основе стевиолгликозидов тропического растения стевии является сахарозаменителем и находит широкое применение в пищевой промышленности благодаря своим функциональным, технологическим характеристикам и натуральному происхождению. Полезные свойства экстракта стевии связаны также с наличием в его составе биологически активных соединений, обладающих антиоксидантной активностью. Однако несмотря на многочисленные данные о безопасности этой добавки в научной литературе, стали известны факты проявления негативного воздействия на метаболические процессы данного подсластителя, которые требуют дополнительного изучения. Цель исследований - сравнительное изучение эффектов токсичного воздействия и уровня антиоксидантной активности трех отечественных коммерческих марок экстракта стевии с помощью биотестирования. В качестве тест-объекта были использованы корни репчатого лука Allium cepa, которые инкубировались в водных растворах экстрактов стевии. При анализе токсичного, митозмодифицирующего и генотоксичного воздействия после обработки корней опытными образцами в концентрациях 1 и 2 г/л были зафиксированы задержка в приросте массы корней (до 70 %), снижение пролиферативной активности меристемных клеток, рост частоты хромосомных аберраций в образцах двух марок эктракта стевии. Однако эти эффекты имели обратимый характер, так как последующая инкубация опытных луковиц в воде в течение двух суток почти полностью нивелировала указанные нарушения, особенно в отношении генетических отклонений. На фоне индуцированного сорбиновой кислотой окислительного стресса тканей корней был оценен уровень перекисного окисления липидов после обработки корней одним из экстрактов стевии. В опытных образцах с концентрацией добавки 2 и 3 г/л уровень МДА снижался по сравнению с индивидуальным воздействием консерванта на 10 и 13 % соответственно. Эти результаты подтверждали способность экстракта стевии проявлять антиоксидантную защиту клеточных стенок в условиях данного биотестирования. Food additive E960 based on steviol glycosides of the tropical stevia plant is a sweetener and is widely used in the food industry due to its functional, technological characteristics and natural origin. Useful properties of stevia extract are also associated with the presence in its composition of biologically active compounds with antioxidant activity. However, despite the numerous data on the safety of this additive in the scientific literature, the facts of the manifestation of a negative effect on the metabolic processes of this sweetener have become known, which require further study. The purpose of the research is a comparative study of the effects of toxic effects and the level of antioxidant activity of three domestic commercial grades of stevia extract using biotesting. Onion roots Allium cepa, which were incubated in aqueous solutions of stevia extracts, were used as a test object. When analyzing the toxic, mitosismodifying and genotoxic effects after treatment of the roots with experimental samples at concentrations of 1 and 2 g/l, a delay in the growth of root mass (up to 70 %), a decrease in the proliferative activity of meristem cells, and an increase in the frequency of chromosome aberrations in samples of two brands of stevia extract were recorded. However, these effects were reversible, since the subsequent incubation of the experimental solutions in water for two days almost completely eliminated these violations, especially in relation to genetic abnormalities. Against the background of sorbic acid-induced oxidative stress of root tissues, the level of lipid peroxidation was assessed after treatment of the roots with one of the stevia extracts. The level of MDA decreased compared to the individual exposure to the preservative by 10 and 13 %, in experimental samples with additive concentrations of 2 and 3 g/l respectively. These results confirmed the ability of the stevia extract to exhibit antioxidant protection of cell walls under the conditions of this bioassay.

Для здорового питания необходимы продукты растительного происхождения, которые обладают питательной и биологической ценностью. Однако в составе растительного сырья представлена большая группа биологически активных соединений, благодаря которым возникает необходимость комплексного контроля качества и безопасности готовой продукции. Целью исследования являлась оценка потенциальной токсичности экстракта консервированного пюре из цветной капусты и его смеси с сорбиновой кислотой при помощи биотестирования. Работа выполнена на корнях репчатого лука Allium cepa . Исследование включало измерение в тканях корней уровня прироста биомассы и концентрации малонового диальдегида (МДА) в качестве биомаркера перекисного окисления липидов, а также анализ природы и частоты пролиферативных и цитогенетических нарушений в клетках меристемы после обработки водным экстрактом пюре (0,1, 0,02 и 0,01 %) и его смесью с сорбиновой кислотой (100 мг/л). Инкубация корней в 0,1%-ном экстракте сопровождалась токсическим эффектом в отношении прироста массы корней (задержка на 62 %). Было показано, что при разбавлении экстракта этот токсичный эффект нивелировался. Однако в случае добавления к экстракту сорбиновой кислоты даже при его десятикратном разбавлении торможение прироста оказалось необратимым. Была также зафиксирована дозозависимая цитотоксичность экстракта, при этом скорость снижения митотического индекса была выше аналогичного показателя массы прироста корней. В смеси всех вариантов концентраций экстракта и консерванта делящиеся клетки практически отсутствовали. Экстракт, в отличие от сорбиновой кислоты, не повышал уровень перекисного окисления липидов, а наоборот, дозозависимо снижал концентрацию МДА после обработки корней в комбинации с этим консервантом благодаря возможному наличию в своем составе антиоксидантных соединений. Полученные результаты могут быть использованы при разработке растительных пищевых добавок и новых продуктов питания для снижения риска возникновения токсичных эффектов.

Термические способы приготовления бобовых культур значительно повышают их качественные характеристики за счет увеличения перевариваемости макронутриентов, инактивации антипитательных факторов, улучшения органолептических показателей. Однако эти обработки могут негативно влиять на функциональные свойства продукта, увеличивать гликемический индекс, снижать активность биологически активных соединений. Поэтому цель настоящего исследования состояла в оценке влияния отваривания (10, 30 и 60 мин), обработки паром (10 и 30 мин) и воздействия волн СВЧ (4 мин) на микроструктуру семян зеленого гороха. В работе использовали пакетированный замороженный продукт. Исследование основывалось на световой микроскопии цитологических препаратов клеток оболочки семян (гиподерма) и запасающей ткани семядолей (паренхима). Влияние трех видов тепловой обработки замороженного зеленого гороха оценивали с точки зрения выявленных микроструктурных изменений в клетках гиподермы и паренхимы. После размораживания гороха (контроль) пластиды с хлорофиллом в клетках гиподермы были ярко-зеленого цвета, окрашенные йодом округлые зерна крахмала, присутствующие в клетках паренхимы, имели четкие границы. Было обнаружено, что при кипячении семян в течение 10 и 30 мин, а также СВЧ-обработке количество хлорофилла в пластидах гиподермальных клеток не уменьшилось и сохранился ярко-зеленый цвет этих органелл. Тогда как в отваренных в течение часа образцах была обнаружена частичная утрата данного пигмента. Максимальные негативные микроструктурные изменения данного показателя по сравнению с контролем были зафиксированы в горохе после его обработки на пару. В этих образцах была отмечена смена цвета пластид на оливковый, что свидетельствовало о преобразовании хлорофиллов a и b в феофитины и пирофеофитины. Прогрессирующий процесс увеличения объема крахмальных зерен вплоть до их слияния друг с другом начинался после 30 мин кипячения и 10 мин обработки паром гороха. Влияние СВЧ-нагрева было связано не только с клейстеризацией крахмала, но и с разрушением клеточных стенок. Thermal methods of cooking legumes significantly increase its quality characteristics by increasing the digestibility of macronutrients, inactivating anti-nutritional factors, and improving organoleptic indicators. However, these treatments can negatively affect the functional properties of the product, increase the glycemic index, and reduce the activity of biologically active compounds. Therefore, the purpose of this study was to evaluate the effect of boiling (10, 30 and 60 minutes), steaming (10 and 30 minutes) and microwave cooking (4 minutes) on the microstructure of green pea seeds. The packaged frozen product was used in the work. The study was based on light microscopy of cytological preparations of seed coat cells (hypoderm) and cotyledon storage tissue (parenchyma). The effect of three types of heat treatment of frozen green peas was evaluated in terms of the identified microstructural changes in the cells of the hypodermis and parenchyma. After thawing peas (control), plastids with chlorophyll in the hypodermis cells were bright green in color, rounded starch grains stained with iodine present in the parenchyma cells had clear boundaries. It was found that when seeds were boiled for 10 and 30 minutes, as well as processed in a microwave oven, the amount of chlorophyll in the plastids of hypodermal cells did not decrease, and the bright green color of these organelles was preserved. Whereas in the samples boiled for an hour, a partial loss of this pigment was found. The maximum negative microstructural changes in this indicator compared with the control were recorded in peas after steaming. Change in the color of plastids to olive was noted in these samples. It is an indicator of conversion of chlorophylls a and b into pheophytins and pyropheophytins. The progressive process of increasing the volume of starch grains until they merge with each other began after 30 minutes of boiling and 10 minutes of steaming the peas. The effect of microwave treatment was associated not only with starch gelatinization, but also with the destruction of cell walls.